[實用新型]基于單片機的可燃氣體報警器

無效

• 申請號: 201020183944.4
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN201853324U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 李西陸;劉立平
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: G08B21/16
• 分類號: G08B21/16
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本實用新型屬于單片機應用技術領域，具體涉及一種基于單片機的可燃氣體報警器。?

背景技術

目前，市面上可燃氣報警器品種繁多，其結構多為傳感器電路、電壓比較器、報警電路、輸出控制電路等組成的模擬電路結構。由于模擬電路易受電壓波動和環境的影響，使其可靠性較差；特別是當探頭出現故障時、無法反映使用環境中是否存在可燃氣體，容易出現誤報情況。為克服模擬電路帶來的缺陷，本實用新型采用單片機技術，對傳感器的輸出信號進行A/D轉換，經轉換后的數字信息由單片機的程序進行處理，并對傳感器的工作狀態進行檢測，從而提高系統可靠性并可區分傳感器是否失效等故障。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種基于單片機的可燃氣體報警器，解決了現有可燃氣報警器采用模擬電路易受電壓波動和環境的影響，其可靠性較差的問題。?

本實用新型所采用的技術方案是，一種基于單片機的可燃氣體報警器，包括單片機，單片機上分別連接有傳感器電路、有源節點輸出電路、按鍵、報警輸出電路、電源。?

本實用新型的特點還在于，?

其中的單片機，采用P87LPC767，用于A/D轉換和控制。?

其中的傳感器電路，用于可燃氣體泄漏檢測。?

其中的有源節點輸出電路，用于控制排風扇和電磁閥。?

其中的按鍵，用于報警消聲、參數修改和輸入設置。?

其中的報警輸出電路，用于聲、光報警信號指示。?

其中的電源，用于給報警器供電。?

本實用新型的有益效果是，采用計算機技術，將模擬量轉換成數字量，并由計算機程序對其數字量進行處理，可對氣敏探頭傳感器的離散性作適當的補償，使得產品一致性較好，特別適用于批量生產。?

附圖說明

圖1是本實用新型基于單片機的可燃氣體報警器的結構示意圖；?

圖2是本實用新型基于單片機的可燃氣體報警器的工作原理示意圖。?

圖中，1.傳感器電路，2.單片機，3.按鍵，4.報警輸出電路，5.電源，6.有源節點輸出電路。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。?

本實用新型基于單片機的可燃氣體報警器的結構，如圖1所示，包括單片機2，單片機2上分別連接有傳感器電路1、有源節點輸出電路6、按鍵3、報警輸出電路4、電源5。其中的，?

單片機2，采用P87LPC767，用于A/D轉換和控制；?

傳感器電路1，用于可燃氣體泄漏檢測；?

有源節點輸出電路6，用于控制排風扇和電磁閥；?

按鍵3，用于報警消聲、參數修改和輸入設置；?

報警輸出電路4，用于聲、光報警信號指示；?

電源5，用于給報警器供電。?

本實用新型基于單片機的可燃氣體報警器的工作過程，如圖2所示，?

(1)報警器加電，單片機2復位，程序開始運行，首先對單片機2初始化、各標志位、各計數器設置初始值。?

(2)P0.1端口置1，V4導通傳感器加熱電路開始工作對探頭加熱，待加熱計數器計數結束探頭穩定后對P0.4端口電壓進行A/D轉換。?

(3)轉換后的數值與程序中存儲的第一個報警點數值(15％LEL)相比較；若小于表示正常無警，P0.1置0、關閉探頭加熱電路，相關標志位和加熱計數器清零等待下一個檢測周期。若大于等于第一個報警點則表示有警，標志位值1，P1.1置1(開啟排風扇)，調用第一警點報警子程序(P1.2、P1.3)發出節奏較慢的聲光報警。并且加熱計數器不清零，變為連續對P0.4端口電壓進行A/D轉換的工作方式。如果轉換后的值大于第二個報警點數值(40％LEL)則標志位置1、P1.0置1(關閉電磁閥)，調用第二警點報警子程序(P1.2、P1.3)發出節奏較快的聲光報警。?

(4)由于本報警器中氣敏元件傳感器QM-N10構成的測量電橋工作點設置在0.6V，利用A/D轉換后的數據對探頭是否有故障進行檢測；當探頭加熱電阻絲斷路或短路時A/D轉換后的數據接近于零或最大值。在每個檢測周期內對探頭的狀態進行檢測，若有故障則故障標志位置1、LED2閃爍報故障信號。?

氣敏元件傳感器QM-N10、R9、(R11串聯VR1)、(RT串聯R8并聯R10)構成測量電橋與單片機P87LPC767的P0.3、P0.4端口相連接，組成傳感器電路1。P0.3為參考電壓端2.63V、P0.4為電橋輸出端、靜態工作點約0.6V。?RT為電橋溫度補償電阻、VR1為氣敏元件傳感器QM-N10靜態工作點微調電阻。傳感器加熱電路由晶體管V4驅動、V4的基極經電阻R12連接到單片機P87LPC767的P0.1端口。報警輸出電路4分別連接到P87LPC767的P1.4、P1.3、P1.2端口，提供聲光報警和工作狀態指示(LED2是工作/故障指示發光二極管、LDE1是報警指示發光二極管、BP是蜂鳴器)。有源節點輸出電路6連接到P87LPC767的P1.1、P1.0端口，可控制電磁閥和排風扇。按鍵3連接到單片機P87LPC767的P1.7端口，作為手動控制信號輸入端口。?